特許 6327685 無段階角度調節機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6327685

(24)【登録日】2018年4月27日

(45)【発行日】2018年5月23日

(54)【発明の名称】無段階角度調節機構

(51)【国際特許分類】

   H05K 5/02 20060101AFI20180514BHJP

【ＦＩ】

   H05K5/02 B

【請求項の数】5

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2017-102396(P2017-102396)

(22)【出願日】2017年5月24日

【審査請求日】2017年5月24日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】國井 優

【審査官】 石坂 博明

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−２３８５１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−０８５４８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第７９６９７３２（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｍ １／００−１３／０８

Ｈ０５Ｋ ５／００−５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

本体部と、
前記本体部の軸に接続する２個の歯車と、
円筒形の側部を有し、当該側部に前記軸が上下方向に移動可能な一対の開口部を有する土台と、
前記歯車と接する第１の面を有し、厚みが一律でない第１の円筒形部材と、
前記歯車と接する第２の面を有し、厚みが一律でない第２の円筒形部材とを備え、
前記本体部は、前記土台の側部の内径よりも小さく、前記軸を有する部位を有し、
前記第１の円筒形部材が、前記土台に外嵌し、
前記第２の円筒形部材が、前記第１の円筒形部材上に配置されて、前記土台に外嵌し、
前記本体部が、前記第２の円筒形部材上に配置されるとともに、前記軸が、前記土台の開口部の内側に配置され、
前記２個の歯車が、前記土台の開口部の外側に配置されて前記軸と接続し、
前記２個の歯車が、それぞれ、前記第１の円筒形部材の第１の面と、前記第２の円筒形部材の第２の面とに挟持され、
前記第１の円筒形部材と、前記第２の円筒形部材が、前記土台の円周方向に回転する、無段階角度調節機構。

【請求項2】

前記第１の面と前記第２の面とが、それぞれ前記歯車に噛合する凹凸を有する、請求項１に記載の無段階角度調節機構。

【請求項3】

前記第１の円筒形部材と、前記第２の円筒形部材のうち、一方を回転すると、他方が連動して、逆方向に回転する、請求項１又は２に記載の無段階角度調節機構。

【請求項4】

前記厚みが一律でない第１の円筒形部材は、上面側が曲面である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の無段階角度調節機構。

【請求項5】

前記厚みが一律でない第２の円筒形部材は、下面側が曲面である、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の無段階角度調節機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無段階角度調節機構に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、タッチパネルなどを搭載した卓上機器は角度調節できないものが多く、角度調節できるものであっても２、３段の決まった角度で固定するものや、高価なトルクヒンジを使用しているものであった。また角度調節機構を設けることにより、製品全体としてのデザイン性が損なわれることも多かった。
卓上機器の無段階角度調節機構の一例としては、特許文献１などが挙げられる。特許文献１の手法は、概説すると、装置本体を、特定の支脚により任意の角度に調節し、ストッパにより固定するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１６−２５１０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、トルクヒンジを使用せず、より簡易な構成で無段階角度調節ができ、省スペース化が可能で、デザイン性にも優れた、無段階角度調節機構を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明に係る無段階角度調節機構は、
本体部と、
前記本体部の軸に接続する２個の歯車と、
円筒形の側部を有し、当該側部に前記軸が上下方向に移動可能な一対の開口部を有する土台と、
前記歯車と接する第１の面を有し、厚みが一律でない第１の円筒形部材と、
前記歯車と接する第２の面を有し、厚みが一律でない第２の円筒形部材とを備え、
前記本体部は、前記土台の側部の内径よりも小さく、前記軸を有する部位を有し、
前記第１の円筒形部材が、前記土台に外嵌し、
前記第２の円筒形部材が、前記第１の円筒形部材上に配置されて、前記土台に外嵌し、
前記本体部が、前記第２の円筒形部材上に配置されるとともに、前記軸が、前記土台の開口部の内側に配置され、
前記２個の歯車が、前記土台の開口部の外側に配置されて前記軸と接続し、
前記２個の歯車が、それぞれ、前記第１の円筒形部材の第１の面と、前記第２の円筒形部材の第２の面とに挟持され、
前記第１の円筒形部材と、前記第２の円筒形部材が、前記土台の円周方向に回転する。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、トルクヒンジを使用せず、より簡易な構成で無段階角度調節ができ、省スペース化が可能で、デザイン性にも優れた、無段階角度調節機構を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、本発明の無段階角度調節機構の一実施形態を示す、各部材の組立前及び組立後の斜視図である。

【図2】図２は、本発明の無段階角度調節機構の動作を説明する斜視図及び側面図である。

【図3】図３は、図１の例における各部材の配置の詳細を説明する斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しつつ、本発明に係る無段階角度調節機構の実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付し、重複する説明は省略される。

【0009】

まず、図１と図３を参照して、本発明に係る無段階角度調節機構の構成を説明する。図１は、本発明の無段階角度調節機構の一実施形態を示す斜視図である。図３は、図１の例における各部材の配置の詳細を説明する斜視図である。なお、図３においては説明のため、円筒形部材等の一部を記載せず、歯車２が見えるようにしている。図１の無段階角度調節機構１０は、概説すると、主面６を有する本体部５と、当該本体部５が有する軸７の両端にそれぞれ接続する２個の歯車２と、開口部９を有する円筒形の側部１２を有する土台１と、前記歯車２と接する第１の面８ａを有し厚みが一律でない第１の円筒形部材３と、前記歯車と接する第２の面８ｂを有し、厚みが一律でない第２の円筒形部材４とを備えている。なお、円筒形部材の厚みとは、高さ方向の厚みである。第１の円筒形部材３の上面と第２の円筒形部材４の下面は接している。また、本体部５は、第２の円筒形部材４の上面と接している。

【0010】

土台１は、底面１１と、円筒形の側部１２を有している。側部１２には、本体部の軸７が挿通する対向する一対の開口部９を有する。開口部９は、長穴となっていることが好ましい。開口部９を長穴とすることで、軸７及び軸７に接続する歯車２が上下方向に移動可能で、円周方向には固定される。

【0011】

第１の円筒形部材３は、土台１の側部１２に外嵌する。第１の円筒形部材３は、側部１２の円周方向に回転可能である。第１の円筒形部材３は、歯車２と接する第１の面８ａを有する。歯車２は第１の面８ａ上に接して保持される。第１の面８ａは歯車２に噛合する凹凸を有することが好ましい。第１の円筒形部材３は厚みが一律でない。そのため、第１の円筒形部材３の回転に応じて、本体部５の正面における第１の円筒形部材３と第２の円筒形部材４の合計の厚みが変化し、本体部５の主面６の角度が変化すると共に、歯車２は上下に可動する。第１の円筒形部材３において厚みが一律でないことは、第２の円筒形部材４と接する上面側が曲面となっていることにより達成されることが好ましい。曲面としては、例えば、第１の円筒形部材３の展開図を仮想したときに、上面側がサインカーブとなる曲面などが挙げられる。一方、第１の円筒形部材３の下面側は土台の底面１１に沿った平坦面であることが好ましい。第１の面８ａは、第１の円筒形部材３の上面側の曲面と同様の曲面を有している。また、第１の面８ａは歯車２の直径を考慮して第１の円筒形部材３の上面から一定の距離をとって設けられる。

【0012】

第２の円筒形部材４は、前記第１の円筒形部材３上に配置されて、土台１の側部１２に外嵌する。第２の円筒形部材４は、側部１２の円周方向に回転可能である。第２の円筒形部材４は、歯車２と接する第２の面８ｂを有する。第２の面８ｂは歯車２の上側から接し、歯車２は、前記第１の面８ａと前記第２の面８ｂとに挟持される。第２の面８ｂは歯車２に噛合する凹凸を有することが好ましい。前記第１の面８ａと前記第２の面８ｂが歯車２に噛合する凹凸を有する場合、前記第１の円筒形部材又は、前記第２の円筒形部材のいずれか一方を回転することにより、他方の円筒形部材は、歯車２を介して逆方向に回転する。第２の円筒形部材４は厚みが一律でない。第２の円筒形部材４において厚みが一律でないことは、第２の円筒形部材４と接する下面側が曲面となっていることにより達成されることが好ましい。曲面としては、例えば、第２の円筒形部材４の展開図を仮想したときに、下面側がサインカーブとなる曲面などが挙げられる。一方、第２の円筒形部材４の上面側は本体部５と接する面であり平坦面であることが好ましい。第２の面８ｂは、第２の円筒形部材４の下面側の曲面と同様の曲面を有している。また、第２の面８ｂは歯車２の直径を考慮して第２の円筒形部材４の下面から一定の距離をとって設けられる。
特に限定されないが、一例として第１の円筒形部材３の上面側の曲面と、第２の円筒形部材４の下面側の曲面とが、同様の曲面となっていることが好ましい。

【0013】

本体部５は、一部に土台１の側部１２の内径よりも小さな部位を有しており、第２の円筒形部材４上に配置したときに、側部１２の内径よりも小さな部位が、土台１の側部１２の内側に配置される。当該土台１の側部１２の内径よりも小さな部位には本体部５の軸７が配置されており、当該軸７は土台１の開口部９の内側に配置される。また歯車２は開口部９の外側に配置され、軸７と歯車２は当該開口部９を通して接続され、土台１の側部１２を挟んでいる。

【0014】

本発明は本体部５の主面６を無段階に角度調節するものであり、本体部５は角度調節が必要な公知のものの中から適宜選択することができる。本体部５として、例えば、主面６が液晶表示装置等の表示面となっていてもよく、更にタッチパネル等の操作面を有していてもよい。また、本体部５が卓上電話機等の各種卓上機器本体であって、主面６がボタン等の操作部となっていてもよい。また、主面６が、指紋やＩＣカード等の読み取り面等となっていてもよい。さらに、本体部５はこれらの装置の置台であってもよく、例えば、スマートフォン等の置台であってもよい。

【0015】

次に、図２を参照して、本発明の無段階角度調節機構の動作を説明する。図２は、本発明の無段階角度調節機構の動作を説明する斜視図及び側面図である。なお、図２においては説明のため、円筒形部材等の一部を記載せず、歯車２が見えるようにしている。図２に示されるように、本発明の無段階角度調節機構は、第１の円筒形部材３、又は、第２の円筒形部材４のいずれか一方を回転すると、歯車２により、他方の円筒形部材が連動して逆方向に回転する。２つの歯車２は、第１の円筒形部材３及び第２の円筒形部材４により、上下方向に可動する。第１の円筒形部材３及び第２の円筒形部材４は各々厚みが一律でないため、本体部５の正面において第１の円筒形部材３及び第２の円筒形部材４の最も厚い箇所同士が重なったときに、本体部５の手前側が持ち上がって、主面６の土台の底面１１（水平面）からの角度が最も小さくなる（図２の左側）。一方、本体部５の正面において第１の円筒形部材３及び第２の円筒形部材４の最も薄い箇所同士が重なったときに、本体部５の手前側が下がって、主面６の土台の底面１１（水平面）からの角度が最も大きくなる（図２の右側）。本発明においては、本体部５の軸７が歯車２と接続し、土台の側部１２の開口部９を挟み込んでおり、本体部５の軸７は動きが制約されている。このような構成とすることにより、主面６が決まった方向にのみ可変し、主面６が左右に傾くことや、向きが変わることが制限されるという効果も有する。

【符号の説明】

【0016】

１ 土台
２ 歯車
３ 第１の円筒形部材
４ 第２の円筒形部材
５ 本体部
６ 主面
７ 軸
８ａ 歯車と接する第１の面
８ｂ 歯車と接する第２の面
９ 開口部
１０ 無段階角度調節機構
１１ 底面
１２ 側部

【要約】

【課題】本体の操作面等の傾斜角度を、簡易な機構で容易に無段階調節できる、無段階角度調節機構を提供する。
【解決手段】本体部と、本体部の軸に接続する２個の歯車と、円筒形の側部を有し側部に一対の開口部を有する土台と、第１の面を有し厚みが一律でない第１の円筒形部材と、第２の面を有し厚みが一律でない第２の円筒形部材とを備え、本体部は前記土台の側部の内径よりも小さく前記軸を有する部位を有し、第１の円筒形部材が前記土台に外嵌し、第２の円筒形部材が第１の円筒形部材上に配置されて土台に外嵌し、本体部が第２の円筒形部材上に配置され、軸が土台の開口部の内側に配置され、２個の歯車が土台の開口部の外側に配置されて軸と接続し、２個の歯車が第１の円筒形部材の第１の面と第２の円筒形部材の第２の面とに挟持され、第１の円筒形部材と第２の円筒形部材が土台の円周方向に回転する、無段階角度調節機構。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】